雖然張棪琰的父母都是演員，但她從小的愛好卻是畫畫，她曾經(jīng)夢想報考中央美院。但是，上初中還沒有進(jìn)過文藝圈的她，高中畢業(yè)時竟然要報考 北京廣播學(xué)院。雖然出身表演藝術(shù)之家，但對張棪琰來說還是有一定難度的。張棪琰不喜歡炫耀自己的家庭和父母，為了能夠靠自己的能力考上北京廣播學(xué)院、北京電影學(xué)院，她要上課，要補(bǔ)習(xí)、要花費(fèi)比別人更多的時間，更多的努力。在臨近考試最緊張的日子里，張棪琰的嘴上起滿了泡。媽媽心疼極了，張棪琰只對媽媽說了一句話：“我拼了！”

1998年，參與林熙越、陸劍民、劉紅雨主演的電視劇《風(fēng)云密支那》飾演魏滇溪。

2000年，在申軍誼、李雪健主演的戰(zhàn)國題材電影《劍客春秋》中飾演栗子。

2001年，與黃海冰、王艷、朱宏嘉主演古裝武俠劇《武林外史》，在劇中飾演快活王的女兒朱七七，為觀眾所熟知和喜愛。

2002年，與黃壘鑫主演第一部反映氣象人工作和生活的中篇電視劇《北極光》飾演趙雁兒；隨后，在劉欣主演的古裝電視劇《金鎖記》中飾演劉曉玉；同年，在徐崢、陳好主演的古裝喜劇《李衛(wèi)當(dāng)官》中飾演公春玉；同年，在尹力執(zhí)導(dǎo)，方青卓、郭凱敏主演的家庭倫理《葛定國同志的夕陽紅》中飾演李鈺；同年，在朱小東、賈宏偉主演的電影《退役射手》中飾演鄭婷子。

2003年，與趙福余、蘭嵐主演戰(zhàn)爭電影《許世友出拳》，在片中飾演給許世友送信的臘梅，同年，憑借電影《絕命時刻》獲得第9屆中國電影表演藝術(shù)學(xué)會金鳳凰獎，隨后淡出演藝圈。

2007年，出演呂曉禾、方舒主演的人物傳記類電影《時傳祥》，在片中飾演玲玲。

2008年，在劉佳、王策、墨陽主演的諜戰(zhàn)劇《密戰(zhàn)》中飾演石竹；同年，出演獻(xiàn)禮改革開放三十周年的電視劇《深圳灣》 。

2009年，與張秋歌、車永莉主演改革創(chuàng)業(yè)劇《龍頭嶺》，在劇中飾演華曉香；同年，與王志飛主演獻(xiàn)禮人民政協(xié)成立60周年的電視劇《政協(xié)主席》，在劇中飾演蔡可心 。

2010年，在賈一平、胡可主演的年代情感劇《懺悔》中飾演張亞蘭；同年，在谷智鑫、李沁主演的紅色歷史劇《中國1921》中飾演蔡暢  。

2011年，參與拍攝了唐國強(qiáng)、牛莉主演的中國重返聯(lián)合國40周年的獻(xiàn)禮影片《大格局》飾演唐聞生 。

2012年，在劉進(jìn)執(zhí)導(dǎo)，海清、張譯主演的都市生活輕喜劇《抹布女也有春天》中飾演女主角羅小蔥的同學(xué)江黛  ；同年，領(lǐng)銜主演警匪刑偵劇《真兇難逃》飾刑警隊女隊長程華。

2013年，在李晨、靳東主演的當(dāng)代都市醫(yī)療劇《到愛的距離》中飾演婦產(chǎn)科副主任秦少白 ；同年，在黃磊、陳數(shù)主演的都市情感劇《我愛男閨蜜》中飾演尹麗麗 。

2014年，參與胡歌、劉濤主演的古裝傳奇劇《瑯琊榜》，在劇中飾演蒞陽長公主。

2015年，出演李雪執(zhí)導(dǎo)，胡歌、靳東聯(lián)袂主演的諜戰(zhàn)懸疑劇《偽裝者》，8月31日該劇登陸湖南衛(wèi)視金鷹劇場獨(dú)播，張琰琰在劇中飾演了一個用醫(yī)生身份做掩飾的共產(chǎn)黨 。

2016年，參演愛情懸疑劇《如果蝸牛有愛情》，在劇中飾演美艷毒辣的偽裝者嚕哥 ；12月，加盟古裝宮斗劇《如懿傳》。

2017年，參與網(wǎng)絡(luò)電視劇《瘋?cè)嗽骸贰?1月，參演都市時尚情感劇《欲望之城》。12月18日，參演的電視劇《瑯琊榜之風(fēng)起長林》在東方衛(wèi)視、北京衛(wèi)視播出。

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2003年《絕命時刻》獲得第九屆中國電影表演藝術(shù)學(xué)會金鳳凰獎